原型化技术：了解清楚再动手

原型的焊接是下一个问题。你可能打算考虑Metcal公司的焊接烙铁。该公司的烙铁有一个向烙铁头提供RF能量的基座，它吸收RF并转换为热量。当覆盖烙铁头尖的复合物达到其居里点时（高于此温度将损失其特有的铁磁性能），它就停止吸收RF能量，从而控制烙铁头的温度。无限次的温度控制循环为接头提供了更好的热能传送。这个热能通过烙铁尖末梢和长度，送到焊盘和引线上。

美国国家半导体公司的现场应用工程师Joe Curcio说：“要找那些末端与尖部短而粗的焊接系统”，他曾在Metcal作过技术营销工作。“这种型号有为焊点供热的最佳热量通道。”这一原则永远有效，无论是对RF供热的工具（如Metcal的焊接工具），还是普通的电阻发热式烙铁尖。2005年，Curcio发现Weller Silver系列有最佳性能。

Yamaguchi Consulting公司所有人Wayne Yamaguchi偏爱JBC公司的工具。Techni-Tool和Howard Electronic公司也都分销JBC的烙铁。不过这种工具很昂贵：一套完整工具包括一个控制单元，一个50W手持烙铁，用于脱焊的微型镊子，以及底座和架子，这些在Howard Electronic的网站上开价1200美元。

你焊接技术工具库中的另外一个有价值的武器是热风烙铁，如Hakko公司的产品（图J）。这种类型的烙铁类似于一把空气加热枪，但你能小心地控制温度和气流，很多可更换的金属嘴确保能将热量送到想要的地方。对于SMD（表面组装器件）封装和其它CSP（芯片级封装）等焊球器件，在缺少回流焊炉时，一把热风烙铁可能是唯一的焊接手段。

现代原型中要求紧密间隙的小电路也需要小型热缩管。对于这种需求，250W的Weller 6966C热风枪比大型枪更加有用，它能更好地适应于漆皮剥除工作（图K）。

Yamaguchi指出，你并不需要用一把2万美元的工具去完成一个回流炉工艺。他采用的是一台20美元的商用多士炉，用于自己原型的回流加工。诀窍在于确定工艺的特性，如时间、温度和预热，如电路板厂那样。

当你遇到有连接核心金属片（中心用于部件散热的大焊盘）的部件时会出现另一个挑战。一般情况下这个焊盘要焊到一个与散热片有热连接的部件上，因此难以焊接。你可以用暴力方法：在部件上涂一些液体助焊剂，用大烙铁，将热量传递到部件的塑料区，直到与核心连接的金属片重新活动。塑料有较低的热导率，意味着有时你需要在电路板下放第二只烙铁，加热那些从金属片带走热量的过孔。一种较好的方法是用热风枪，甚至在背面再使用一把热风枪，以及对器件本身吹热气。最终，你可能会使用热风拆焊台，它有一个小真空泵，通过烙铁头中心的一个小孔抽吸真空。

原型的拆焊要比焊接更有挑战性。Yamaguchi报告说，他用自己的多士炉加热整块电路板，确定哪些部件能脱落。作为一种更精心选择的方案，工程师长期使用手工操作的“吸焊枪”，从通孔中吸出焊锡。正确做这一操作时，最终能从孔中吸出所有焊锡。然后用烙铁从通孔的一侧撬引线，它就会卡嗒一声弹出。一旦用这种方式松开了所有引线，就可以使器件脱离电路板。吸焊器采用特氟隆吸嘴，这样烙铁就不会将吸嘴融化成一个球形。你可能希望投资购买一件拆焊台，里面有一台小真空泵，可通过烙铁尖中心的一个小孔施加吸力，用于需要大量拆焊工作的场合。与手动吸焊器一样，一旦拆焊台吸出了焊锡，要用尖的侧面将引线挑离通孔。

另外一种有价值的技术是吸焊带，这是一种含有助焊剂的铜丝编织带。将吸焊带置于焊点上，用任何烙铁加热。吸焊带就会通过毛细作用，吸收焊锡。与吸锡器一样，必须在瞬时施加热量时将引线挑离通孔。在拆焊过程中，助焊剂的使用也很重要。助焊剂不仅能清洁焊点，而且提供了一种将热量传导给焊锡的重要方法。如果未能除去所有焊锡，就可能需要重新焊接焊点，或用液态助焊剂填充焊点。这种方法可以使焊点完全融化，从而在第二次尝试时去除所有焊锡。你可以从分销商目录找到液态助焊剂和装在标签笔中的助焊剂。尽管互联网提供了丰富的信息，但勤勉的工程师可能还是愿意翻阅纸质目录，看其它人在使用什么器件和工具。

拆焊表面组装元件的方法有两种，可以施加足够多的热量，将整只器件及其引线的温度升高至熔点，也可以用两只烙铁，对电阻、电容和二极管的每个焊盘上用一只。不过，Metcal的Talon拆焊镊子提供了一种更简便的办法（图L）。该设备有两个加热的尖，这样就可以同时对两只焊盘加热。有些工程师不仅用镊子夹取，也用其将元件放到电路板上。不过，用Talon置放时需要灵巧的手感；必须多加小心，不要将元件吸离焊盘，或使元件成“墓碑”，即立在一只焊盘上。